الخشب الرقائقي المصفح

الخشب الرقائقي المصفح (LVL) هو منتج خشبي مُصنّع يستخدم طبقات متعددة من الخشب الرقيق مُجمّعة بمواد لاصقة . يُستخدم عادةً في العوارض والكمرات وألواح الحواف ومواد تشكيل الحواف. يوفر LVL العديد من المزايا مقارنةً بالخشب المُصنّع تقليديًا : فهو يُصنع في المصنع وفقًا لمواصفات مُحددة، مما يجعله أقوى وأكثر استقامة وتجانسًا. نظرًا لطبيعته المركبة، فهو أقل عرضةً للتشوه أو الالتواء أو التقوس أو الانكماش مقارنةً بالخشب التقليدي. يُعد LVL نوعًا من الأخشاب المركبة الإنشائية، يُشبه الخشب الرقائقي المُلصق (glulam) ولكنه يتميز بتحمل إجهاد أعلى. ^{[ 1 ]} يُعتبر LVL بديلاً عالي الأداء وأكثر استدامة للخشب، حيث تُستخدم عوارضه وأعمدةه في التطبيقات الإنشائية لتحمل الأحمال الثقيلة بأقل وزن ممكن. ^{[ 2 ]}

تُعدّ منتجات الأخشاب المركبة الهيكلية، بما فيها الخشب الرقائقي المصفح (LVL)، ابتكارًا حديثًا نسبيًا. وهي نتاج التكنولوجيا الحديثة والضغوط الاقتصادية التي دفعت إلى استخدام أنواع جديدة من الأشجار الصغيرة التي لا يُمكن استخدامها في صناعة الأخشاب الصلبة المنشورة. ^{[ 1 ]} في حين انتشر استخدام الخشب الرقائقي على نطاق واسع في أوائل القرن العشرين، لم يُخترع الخشب الرقائقي المصفح (LVL) إلا في ثمانينيات القرن نفسه بعد اختراع الألواح الموجهة. ^{[ 3 ]} تُحدَّث المواصفات الوطنية لتصميم الإنشاءات الخشبية الصادرة عن المجلس الأمريكي للأخشاب عادةً كل 3 إلى 5 سنوات. ويُعدّ إصدار عام 1991 أول إصدار يُشير إلى الخشب الرقائقي المصفح (LVL)، حيث ذُكر كفئة فرعية من الأخشاب الرقائقية الملصقة الهيكلية. ^{[ 1 ] [ 4 ]} بدأت أولى التجارب في مجال الأخشاب المُهندسة خلال الحرب العالمية الثانية في الولايات المتحدة. ففي عام 1942، تسبب ازدياد الطلب على الأخشاب في نقص مفاجئ فيها. استخدمت الصناعات الحربية ألواحًا طورتها شركة هوماسوت في ترينتون، نيو جيرسي، مصنوعة من لب الخشب وورق الجرائد المطحون، لاستخدامها كبديل عن ألواح التكسية الخارجية للمباني. ^{[ 5 ]} يُعزى اختراع الخشب الرقائقي المصفح بشكله الحالي إلى آرثر تراوتنر. فبينما كانت قشور الخشب المصفح بالغراء مستخدمة منذ منتصف القرن التاسع عشر على نطاق ضيق في صناعة الأثاث والبيانو، كان تراوتنر أول من طور خشبًا رقائقيًا مصفحًا على نطاق واسع بما يكفي لاستخدامه في البناء. في عام 1971، طُرح منتج "Micro=Lam LVL". يتكون هذا المنتج من قطع من الخشب الرقائقي المصفح بعرض 1.2 متر ، وسماكة 89 ملم ، وطول 24 مترًا . أثبت تروتنر القدرات الهيكلية لمنتجه Micro=Lam ببناء منزل في هاجرمان، أيداهو، باستخدام عوارض مصنوعة من Micro=Lam. اعتبرت معظم الشركات اختراع تروتنر منتجًا متخصصًا، ولم ينتشر استخدام LVL على نطاق واسع إلا في منتصف ثمانينيات القرن العشرين عندما أصبحت صناعة قطع الأشجار مصدر قلق بيئي واتجهت الشركات نحو الأخشاب المصنعة. ^{[ 5 ]}   

يُشبه الخشب الرقائقي المُصفّح (LVL) في مظهره الخشب الرقائقي العادي ، إلا أن اتجاه ألياف الخشب في الخشب الرقائقي العادي يتغير أثناء التجميع، بينما في الخشب الرقائقي المُصفّح (LVL) تتراص جميع الألياف في نفس الاتجاه. في الخشب الرقائقي المُصفّح (LVL)، يكون اتجاه ألياف الخشب دائمًا موازيًا لعرض القطعة. ^{[ 6 ]} يؤدي تجميع هذه الألياف في لوح كامل، يُسمى قطعة واحدة، إلى تكوين قطعة واحدة من الخشب الرقائقي المُصفّح (LVL) ذات اتجاه ألياف خشب موحد. ^{[ 1 ]} عادةً ما يُصنّف المُصنّع الخشب الرقائقي المُصفّح (LVL) وفقًا لمعامل المرونة وإجهاد الانحناء المسموح به .

تتراوح معاملات المرونة الشائعة بين 12 و 13 و14 جيجا باسكال (1,700,000 و 1,900,000 و2,000,000 رطل لكل بوصة مربعة) ، بينما تتراوح قيم إجهاد الانحناء المسموح به الشائعة بين 19 و21 ميجا باسكال (2,800 و3,000 رطل لكل بوصة مربعة) . على الرغم من أن تصنيع الخشب الرقائقي المصفح (LVL) غالبًا ما يكون سريًا، وبالتالي فإن تركيبه يعتمد بشكل كبير على الشركات المصنعة، إلا أن المتر المكعب الواحد من الأخشاب في أمريكا الشمالية يتكون عمومًا من 97.54% خشب، و2.41% راتنج فينول فورمالديهايد ، و0.02% راتنج فينول-ريسورسينول-فورمالديهايد، و0.03% مواد مالئة. ^{[ 1 ] [ 7 ]}      

يُصنّع الخشب الرقائقي المصفح (LVL) بشكل شائع في أمريكا الشمالية من قبل شركات تُصنّع أيضًا عوارض I. يُصنّع LVL بأحجام تتوافق مع عمق عناصر إطار عوارض I لاستخدامه كعوارض رئيسية وعوارض علوية. بالإضافة إلى ذلك، يقوم بعض المصنّعين بتقطيع LVL إلى أحجام أصغر لاستخدامه كعناصر وترية في عوارض I. في عام 2012، أنتجت شركات تصنيع LVL في أمريكا الشمالية أكثر من 1.2 مليون متر مكعب (43.4 مليون قدم مكعب) من LVL في 18 منشأة مختلفة، وفي عام 2013 زاد الإنتاج بأكثر من 14%. ^{[ 8 ] [ 9 ]} ليس من قبيل المصادفة أن تتواجد مصانع LVL غالبًا بجوار مصانع عوارض I، حيث يستخدم العديد من البنّائين مزيجًا من عوارض I وLVL في تركيبات الأرضيات والأسقف. ^{[ 7 ]}

نظرًا لتصميمها خصيصًا لتتوافق مع هياكل الأرضيات ذات العوارض الخشبية على شكل حرف I ، يُفضل مُقاولو البناء ومصممو المباني استخدام مزيج من هذه العوارض مع ألواح الخشب الرقائقي المُصنّع (LVL) في الأرضيات والأسقف. يُعتبر الخشب الرقائقي المُصنّع (LVL) مادة بناء عالية الموثوقية، إذ يُوفر العديد من الخصائص نفسها المرتبطة بالأخشاب كبيرة الحجم. كما يُمكن استخدامه مع الخشب الرقائقي المُلصق (glulam) كطبقة خارجية مُقوّية لزيادة قوة العوارض. ^{[ 1 ]} مع ذلك، ونظرًا لأن مواد اللصق المستخدمة في التجميع تُحد من اختراق المواد الكيميائية المُستخدمة عادةً في معالجة الأخشاب المُخصصة للاستخدام الخارجي، فقد لا يكون الخشب الرقائقي المُصنّع (LVL) مناسبًا للاستخدام في الأماكن الخارجية الحاملة للأحمال - فقد أُلقي باللوم على عوارض الخشب الرقائقي المُصنّع (LVL) المُتعفنة في انهيار شرفة بيركلي الذي أودى بحياة 7 أشخاص. تتوزع استخدامات الخشب الرقائقي المُصنّع (LVL) في أمريكا الشمالية كالتالي: 33% في بناء منازل سكنية جديدة لعائلة واحدة، 25% في تجديد وصيانة المنازل، 8% في بناء مبانٍ غير سكنية جديدة، و34% في تصنيع الأثاث ومنتجات أخرى.

ينتمي الخشب الرقائقي المصفح (LVL) إلى فئة الأخشاب المصنعة المعروفة باسم الأخشاب المركبة الإنشائية. ومن بين أنواع هذه الفئة الأخرى الخشب الرقائقي المتوازي (PSL) والخشب الرقائقي المصفح (LSL). تتميز جميع أنواع هذه الفئة بالقوة والثبات، وبالتالي يمكن استخدامها بالتبادل في بعض التطبيقات. ^{[ 10 ]} يُصنع الخشب الرقائقي المتوازي (PSL) من قشرة خشبية تُقطع إلى شرائح طويلة وتُرتب بالتوازي مع طولها قبل ضغطها لتشكيلها النهائي. أما الخشب الرقائقي المصفح (LSL) فيُصنع أيضًا من شرائح خشبية بدلًا من القشرة، إلا أن شرائحه أقصر وأقل دقة في الترتيب من الخشب الرقائقي المتوازي (PSL)، ويُصنع على شكل قوالب سميكة تشبه ألواح الخشب الرقائقي الموجه . تتشابه قوالب الخشب الرقائقي المتوازي (PSL) والخشب الرقائقي المصفح (LVL) إلى حد كبير، على الرغم من اختلاف أحجامها. إذ يمكن أن يصل عرض قوالب الخشب الرقائقي المتوازي (PSL) إلى 300 ملم (12 بوصة) وطولها إلى 18 مترًا (60 قدمًا) ، بينما يصل عرض قوالب الخشب الرقائقي المصفح (LVL) إلى 1.2 متر (4 أقدام) وطولها إلى 24 مترًا (80 قدمًا) . ^{[ 1 ]}    

• الخشب الرقائقي المتصالب
• هوماسوت
• الخرسانة الورقية
• الخشب ذو الخيوط المتوازية

• "استنتاجات انهيار سطح السفينة"